（12分）如圖所示，建筑工地常用的一種“深穴打夯機”工作時，電動機帶動兩個緊壓夯桿的滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯從深為h的坑中提到地面，兩個滾輪彼此分開，夯桿被釋放，最后夯在自身重力作用下，落回深坑，夯實坑底，然后，兩個滾輪再次壓緊夯桿，夯再次被提到地面，如此周而復(fù)始。已知兩個滾輪的半徑R=0．2m，轉(zhuǎn)動的角速度，每個滾輪對夯桿的正壓力，滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)，夯的總質(zhì)kg，坑深h=6．4m，假定在打夯的過程中每次坑的深度變化不大，當(dāng)夯的底端升到坑口時，滾輪將夯桿釋放，不計空氣阻力，取g=10m/s2，求：

（1）夯桿被滾輪壓緊加速上升至與滾輪速度相等時，此時夯的底端離坑底的高度h1；

（2）夯的運動周期T；

（3）每個周期中，提升夯的過程中電動機所做的功W．

      

（21分）解：（1）滾輪線速度…………①

夯加速上升過程中，…………②

…………③

（2）設(shè)夯加速時間為t1，則…………④

…………⑤

夯勻速上升時間…………⑥

夯離開坑口上升到最大高度時間…………⑦

夯離開坑口上升的最大高度…………⑧

夯從最高點自由下落到坑底時間…………⑨

夯的運動周期…………⑩

另解：夯從坑口上升到最高點到落回坑底的過程是豎直上拋運動，

故有代入數(shù)據(jù)解得，

（3）夯加速上升過程中，夯桿與滾輪摩擦產(chǎn)生的熱量

…………⑾

夯從坑底提升到地面，夯的機械能增加量…………⑿

每個周期中，提升夯的過程中電動機所做的功…………⒀

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示是建筑工地常用的一種“深穴打夯機”，電動機帶動兩個滾輪勻速轉(zhuǎn)動將靜止的夯桿從深坑提上來，當(dāng)夯桿底端剛到達(dá)坑口時，兩個滾輪彼此分開，將夯桿釋放，夯桿在重力作用下落回深坑，夯實坑底．如此循環(huán)往復(fù)．已知兩個滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s，每個滾輪對夯桿的壓力FN=2×104N，滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，夯桿質(zhì)量m=1×103kg，坑深h=6.4m，取g=10m/s2．求：
（1）夯桿自坑底開始勻加速上升，當(dāng)速度增加到4m/s時，夯桿上升的高度；
（2）夯桿自坑底上升的最大高度；
（3）夯桿往復(fù)運動的周期．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示是建筑工地常用的一種“深穴打夯機”．工作時，電動機帶動兩個緊壓夯桿的滾輪勻速運轉(zhuǎn)將夯桿從深為h的坑中提上來，當(dāng)兩個滾輪彼此分開時，夯桿被釋放，最后夯桿在自身的重力作用下，落回深坑夯實坑底．然后，兩個滾輪再次壓緊夯桿，夯桿再次被提上來，如此周而復(fù)始工作．已知兩個滾輪的半徑為R=40cm，角速度ω=10rad/s，每個滾輪對夯桿的正壓力FN=2×104 N，滾輪與夯桿的動摩擦因數(shù)?=0.3，夯桿質(zhì)量m=1×103 kg，坑深h=6.4m．假定在打夯的過程中坑的深度不變，且夯桿底端剛到坑口時，速度恰好為零．取g=10m/s2，
2
=1.4．求：
（1）夯桿上升過程中被滾輪釋放時的速度為多大；此時夯桿底端離坑底多高；
（2）每次打夯的周期為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示是建筑工地常用的一種“深穴打夯機”．工作時，電動機帶動兩個緊壓夯桿的滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯桿從深為h的坑中提上來，當(dāng)兩個滾輪彼此分開時，夯桿被釋放，最后夯在自身重力作用下，落回深坑，夯實坑底．然后兩個滾輪再次壓緊，夯桿再次被提上來，如此周而復(fù)始工作．已知兩個滾輪邊緣線速度v恒為4m/s，每個滾輪對夯桿的正壓力FN=2×104N，滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，夯桿質(zhì)量m=1×103kg，坑深h=6.4m．假定在打夯的過程中坑的深度變化及夯與坑底的作用時間均忽略不計，且夯桿底端升到坑口時，速度恰好為零．取g=10m/s2，求：
（1）夯桿上升過程中被滾輪釋放時的速度為多大？此時夯桿底端離坑底多高？
（2）打夯周期是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，建筑工地常用的一種“深穴打夯機”工作時，電動機帶動兩個緊壓夯桿的滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯從深為h的坑中提到地面，兩個滾輪彼此分開，夯桿被釋放，最后夯在自身重力作用下，落回深坑，夯實坑底，然后，兩個滾輪再次壓緊夯桿，夯再次被提到地面，如此周而復(fù)始．已知兩個滾輪的半徑R=0.2m，轉(zhuǎn)動的角速度ω=20rad/s，每個滾輪對夯桿的正壓力FN=2×104N，滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，夯的總質(zhì)量m=1×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的過程中每次坑的深度變化不大，當(dāng)夯的底端升到坑口時，滾輪將夯桿釋放，不計空氣阻力，取g=10m/s2，求：
（1）夯桿被滾輪壓緊加速上升至與滾輪速度相等時，此時夯的底端離坑底的高度h1；
（2）夯的運動周期T；
（3）每個周期中，提升夯的過程中電動機所做的功W．

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科目：高中物理 來源：2012屆度天津市高三第二次月考物理卷 題型：計算題

如圖所示是建筑工地常用的一種“深穴打夯機”，電動機帶動兩個滾輪勻速轉(zhuǎn)動將靜止的夯桿從深坑提上來，當(dāng)夯桿底端剛到達(dá)坑口時，兩個滾輪彼此分開，將夯桿釋放，夯桿在重力作用下落回深坑，夯實坑底。如此循環(huán)往復(fù)。已知兩個滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s，每個滾輪對夯桿的壓力FN=2×104N，滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)μ=O.3，夯桿質(zhì)量m=1×103kg，坑深h=6.4 m，取g=IOm/s2。求：

1.夯桿自坑底開始勻加速上升，當(dāng)速度增加到4m/s時，夯桿上升的高度；

2.夯桿自坑底上升的最大高度；

3.夯桿往復(fù)運動的周期。

 

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